Nanoteknoloji, genellikle atom ve moleküllerin kontrol edilebilir şekillerde düzenlenerek oluşturulan ve maddenin yapısını ve özelliklerini belirleyen nano boyutlardaki (bir nanometre, bir milyar metrenin bir milyonda biri veya yaklaşık on atom genişliğinde) yapıları inceleyen ve bu yapıları kullanarak yeni malzemeler, cihazlar ve sistemler oluşturan bir bilim ve teknoloji alanıdır.
Nanoteknoloji ve Nanoteknoloji Alanındaki Gelişmeler
Nanoteknoloji, malzeme üretiminden elektroniklere, manyetik ve optik işlemlerden mekanik ve biyomedikal uygulamalara kadar geniş bir alanda kullanılmaktadır. Geleneksel mühendislik malzemeleri genellikle mikrometre boyutlarında iken, nanoteknoloji kullanılarak üretilen malzemeler nano boyutta olup, bu küçük boyutları nedeniyle üstün özelliklere sahiptirler. Son dönemde bu alanda yapılan araştırmalar, nano boyutlu malzeme, aygıt ve sistemlerin üretimine odaklanmıştır.
Nanoteknolojinin yaygınlaşması ve gelişmesi sayesinde aşağıdakiler mümkün olabilmektedir.
- Mikroskobik boyutlarda bilgisayarlar üretmek mümkün olabilir.
- İnsan beyninin kapasitesi, ek nano hafızalar kullanılarak güçlendirilebilir.
- Şimdikinden 50 kat daha hafif ve daha dayanıklı malzemeler üretilebilir.
- Günlük yaşamda kullanılan tekstil ürünleri yanmaz ve leke tutmaz hale getirilebilir.
- Yeni roket ve uçak tasarımları geliştirilebilir.
- Bir milyon sinema filmi kapasitesine sahip CD ve DVD’ler üretilebilir.
- İnsan vücudundaki hastalıklı dokuyu bulup iyileştiren ve ameliyat yapan nano robotlar üretilebilir.
Nanoteknolojinin Tarihçesi
Amerikalı ünlü fizikçi Richard Feynman, ilk kez nano boyutlu bir dünyanın varlığını ortaya koymuştur. 1959 yılında gerçekleştirdiği “Aşağıda Daha Çok Yer Var” başlıklı konferans konuşmasında, maddelerin küçük boyutlarının keşfedilmesiyle birçok yeni maddenin ortaya çıkacağını belirtmiştir. Nanoteknolojinin başlangıcı olarak kabul edilen bu konuşmasında, Feynman, nano boyutta çalışmaların mümkün olabilmesi için öncelikle nano ölçekte ölçme ve üretim yöntemlerinin geliştirilmesi gerektiğini vurgulamıştır. Ayrıca, nanoteknolojinin günlük hayatta birçok uygulama alanı bulacağını da ifade etmiştir.
Nanoteknolojide Hedefler
- Malzeme Geliştirme: Nanoteknoloji, malzeme biliminde önemli bir rol oynamaktadır. Bu alandaki hedefler genellikle yeni nano malzemeler geliştirmeyi ve mevcut malzemelerin özelliklerini iyileştirmeyi içerir.
- Tıp: Nanoteknoloji, kanser tedavisi gibi tıbbi uygulamalar için önemli bir rol oynayabilir. İlaç teslimatını geliştirmek, hastalıklı hücreleri hedeflemek ve erken teşhis koymak için nanopartiküllerin ve nano robotların kullanılması bu alandaki öncelikli hedefler arasında bulunur.
- Enerji Üretimi ve Depolama: Nanoteknoloji, güneş hücreleri ve piller gibi enerji sistemlerinin verimliliğini artırmada büyük potansiyele sahiptir. Bu alandaki hedefler genellikle enerji üretimini ve depolamayı daha etkin ve sürdürülebilir hale getirmeyi içerir.
- Bilgi ve Veri Depolama: Bilgi depolama teknolojilerinde devrim yapma potansiyeli olan nanoteknoloji, bilgisayar işlemcilerini ve veri depolama cihazlarını daha küçük, hızlı ve enerji verimli hale getirmeyi hedefliyor.
- Çevresel Koruma: Nanoteknoloji, çevre kirliliği ile mücadele ve doğal kaynakların daha etkili kullanımı için potansiyel sunmaktadır. Su ve hava arıtma teknolojileri, atık yönetimi ve çevresel izleme konularında nanoteknolojik çözümler geliştirme bu alandaki öncelikli hedefler arasındadır.
Türkiye’de Nanoteknoloji Çalışmaları
Türkiye, nanoteknolojinin önemini hızla kavramış ve bilimsel gelişmelerin hızına yetişmek için önemli adımlar atmıştır. Bu adımlar, üniversiteler ve devlet kurumları tarafından gerçekleştirilmiştir. TÜBİTAK’ın 2023 programında nanoteknolojiye odaklanan bir yol haritası belirlenmiştir.
Ülkedeki nanoteknoloji çalışmalarında önemli bir kilometre taşı, Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi (UNAM)’ın kurulması olmuştur. Bu kuruluş, nanoteknoloji konusunda araştırma yapmayı hedefleyen herkese açıktır. Ayrıca, Türkiye Bilim Merkezleri Vakfı’na ait bir Bilim Merkezi’nin nanoteknoloji atölyesi bulunmaktadır.
Türkiye’deki üniversitelerde nanoteknoloji bölümleri bulunmakta ve bu bölümlerin sayısının artırılması ve gençlerin bu alana ilgi göstermelerini teşvik etmek için çalışmalar yapılmaktadır.
